2023届高三化学一轮专题复习 水溶液中的离子平衡讲义

水溶液中的离子平衡（一）

1. 三大守恒思想的应用——溶液中离子浓度关系判断

疑难精讲

1．离子浓度大小比较

解题模型——分清主次，抓主要矛盾

例1　单一溶液

(1)0.1 mol·L－1 H2S溶液中各离子浓度大小关系：__________________________________。

(2)NaHS溶液中离子浓度大小关系：_____________________________________________。

例2　投料比1∶1的缓冲溶液

等浓度的NaOH和CH3COOH按1∶2体积比混合后pH<7，离子浓度大小顺序为_______________________________________________________________________________。

解题策略　溶液中物质间若能发生化学反应，则优先考虑化学反应。

2．溶液中部分离子浓度之和(差)的大小比较

解题模型

(1)反应先行确定溶液中粒子的构成。

(2)从守恒出发，根据溶液中存在的元素质量守恒或电荷守恒进行分析比较。

(3)三大守恒式的书写

①电荷守恒

电解质溶液中，无论存在多少种离子，溶液都呈电中性，故存在电荷守恒，即：阳离子所带正电荷总数＝阴离子所带负电荷总数。

如Na2S与NaHS的混合溶液中存在电荷守恒：_______________________________________。

②元素质量守恒

电解质溶液中，由于某些离子能够水解，离子种类增多，但元素总是守恒的，即元素质量守恒的特征：元素写两边、系数交叉配。

如0.1 mol·L－1 Na2CO3元素溶液中存在的元素质量守恒关系：_________________________。

投料比1∶1的HA、 NaA的混合溶液中存在元素质量守恒：___________________________。

③质子守恒

酸碱质子理论认为，酸碱反应实质是质子(H＋)的转移。失质子总数＝游离质子数＋得质子总数。

如写出Na2CO3的质子守恒：____________________________________________________。

真题示范

1．(2022·浙江6月选考，17)25 ℃时，苯酚(C6H5OH)的Ka＝1.0×10－10，下列说法正确的是(　　)

A．相同温度下，等pH的C6H5ONa和CH3COONa溶液中，c(C6H5O－)>c(CH3COO－)

B．将浓度均为0.10 mol·L－1的C6H5ONa和NaOH溶液加热，两种溶液的pH均变大

C．25 ℃时，C6H5OH溶液与NaOH溶液混合，测得pH＝10.00，则此时溶液中c(C6H5O－)＝c(C6H5OH)

D．25 ℃时，0.10 mol·L－1的C6H5OH溶液中加少量C6H5ONa固体，水的电离程度变小

2．(2022·全国乙卷，13)常温下，一元酸HA的Ka(HA)＝1.0×10－3。在某体系中，H＋与A－不能穿过隔膜，未电离的HA可自由穿过该膜(如图所示)。

设溶液中c总(HA)＝c(HA)＋c(A－)，当达到平衡时，下列叙述正确的是(　　)

A．溶液Ⅰ中c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)

B．溶液Ⅱ中的HA的电离度[]为

C．溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)不相等

D．溶液Ⅰ和Ⅱ中的c总(HA)之比为10－4

3．(2021·天津，10)常温下，下列有关电解质溶液的叙述正确的是(　　)

A．在0.1 mol·L－1 H3PO4溶液中c(H3PO4)>c(H2PO)>c(HPO)>c(PO)

B．在0.1 mol·L－1 Na2C2O4溶液中c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2O)＋c(C2O)

C．在0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液中c(H2CO3)＋c(HCO)＝0.1 mol·L－1

D．氨水和NH4Cl溶液混合，形成pH＝9的溶液中c(Cl－)>c(NH)>c(OH－)>c(H＋)

4．(2022·江苏，12)一种捕集烟气中CO2的过程如图所示。室温下以0.1 mol·L－1KOH溶液吸收CO2，若通入CO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略，溶液中含碳物种的浓度c总＝c(H2CO3)＋c(HCO)＋c(CO)。H2CO3电离常数分别为Ka1＝4.4×10－7、Ka2＝4.4×10－11。下列说法正确的是 (　　)

A．KOH吸收CO2所得到的溶液中：c(H2CO3)＞c(HCO)

B．KOH完全转化为K2CO3时，溶液中：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋c(H2CO3)

C．KOH溶液吸收CO2，c总＝0.1 mol·L－1溶液中：c(H2CO3)＞c(CO)

D．如图所示的“吸收”“转化”过程中，溶液的温度下降

模拟演练

1．下列关于常温下0.1 mol·L－1 Na2C2O4溶液的说法正确的是(　　)

A．c(H＋)>c(OH－)

B．c(C2O)>c(HC2O)>c(H2C2O4)

C．c(C2O)＋c(HC2O)＝0.1 mol·L－1

D．2c(Na＋)＝c(C2O)＋c(HC2O)＋c(H2C2O4)

2．(2022·福建二模)下列说法正确的是(　　)

A．25 ℃时，pH均为11的烧碱溶液与纯碱溶液中，水的电离程度相同

B．25 ℃时，pH＝9的某酸式盐NaHA的水溶液中：c(Na＋)>c(HA－)>c(A2－)>c(H2A)

C．等物质的量浓度的K2S和KHS混合溶液中：c(K＋)>2c(S2－)＋c(HS－)

D．用NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸，达到滴定终点时发现滴定管尖嘴部分有悬滴，会使测定结果偏小

3．常温下，下列有关溶液的说法正确的是(　　)

A．等浓度的①NH4Cl、②NH4Al(SO4)2、③NH4HSO4溶液中，NH的浓度大小顺序为①＜②＜③

B．HA的电离常数Ka＝4.93×10－10，则等浓度的NaA、HA混合溶液中：c(Na＋)＞c(HA)＞c(A－)

C．NaHCO3溶液加水稀释，溶液中将减小

D．已知在相同条件下，HF的酸性强于CH3COOH，则物质的量浓度相等的NaF与CH3COOK溶液中：c(Na＋)－c(F－)＞c(K＋)－c(CH3COO－)

4．25 ℃时，下列有关电解质溶液的说法正确的是(　　)

A．将Na2CO3溶液用水稀释后，pH变大，Kw不变

B．向有AgCl固体的饱和溶液中加入少量水，c(Ag＋)和Ksp(AgCl)都不变

C．pH＝4.75、浓度均为0.1 mol·L－1的CH3COOH、CH3COONa的混合溶液中：c(CH3COO－)＋c(OH－)＜c(H＋)＋c(CH3COOH)

D．分别用pH＝2和pH＝3的CH3COOH溶液中和等物质的量的NaOH，消耗CH3COOH溶液的体积分别为Va和Vb，则10Va＝Vb

5．PT(KHC2O4·H2C2O4·2H2O，名称：四草酸钾)是一种分析试剂。室温时，H2C2O4的pKa1、pKa2分别为1.23、4.19(pKa＝－lg Ka)。下列说法正确的是(　　)

A．0.1 mol·L－1 PT溶液中：c(H2C2O4)>c(K＋)>c(HC2O)